En la norma ANSI/CAN/UL 3300 (última edición, revisiones 2024/2025), los maniquíes simulados (también llamados objetivos, objetivos infantiles o dispositivos de prueba antropomórficos) son esenciales para validar la seguridad de los robots, especialmente en escenarios de interacción humano-robot. La norma se centra en proteger a las personas vulnerables, incluidos niños, ancianos y personas con discapacidad, contra riesgos como colisiones, pellizcos, aplastamientos y una adecuada evitación de obstáculos.
Los maniquíes se dividen en dos categorías principales:
Objetivos de detección/evitación de obstáculos (principalmente para la movilidad multidireccional y la validación de sensores):
- Se trata de objetivos infantiles ligeros y sin instrumentación, diseñados para simular el tamaño y la forma de un niño para probar sistemas LiDAR, cámaras, sensores ultrasónicos y detección basada en IA. Deben reconocerse como obstáculos, lo que activa la reducción de velocidad, la detención o la desviación de la trayectoria.
- Maniquíes de medición de colisión/pellizco/fuerza (Para manipulación externa y evaluación de la fuerza de contacto): Se trata de maniquíes antropomórficos instrumentados con sensores de fuerza/par, acelerómetros y células de carga integrados para cuantificar las fuerzas de impacto, las presiones de pinzamiento y los pares articulares durante un uso indebido o funcionamiento anormal previsible. Los límites suelen consultarse en normas como la ISO/TS 15066 (robots colaborativos) o umbrales específicos de la UL 3300.
Especificaciones clave de los productos estándar y compatibles:
- Objetivo infantil para evitar obstáculos (explícitamente requerido para situaciones de niños vulnerables):
- Opción 1: Altura 998 mm (≈39.3 pulgadas), Peso 14.5 kg (≈32 libras) — representa a un niño de entre 5 y 6 años.
- Opción 2: Altura 831 mm (≈32.7 pulgadas), Peso 9.4 kg (≈20.7 libras) — representa a un niño de entre 3 y 4 años.
- Características: Posturas flexibles (de pie, sentado, acostado, gateando); construcción de tela/espuma suave para compatibilidad con sensores (visual, radar, ultrasónico); no destructivo para el robot.
- Objetivos para adultos y sillas de ruedas:Altura ≈1500–1800 mm; utilizado para escenarios públicos/comerciales, incluidos usuarios de sillas de ruedas.
- Maniquíes instrumentados:Equipado con sensores de fuerza/torque multieje (por ejemplo, sistemas ATI o Pilz); versiones para niños priorizadas para robots educativos/de entretenimiento; versiones para adultos para robots de servicio general.
Estándar UL 3300 para cuerpo de niño de 14.5 kg 
UL 3300 Cuerpo de niño estándar de 14.5 kg 
Estándar UL 3300 para cuerpo de niño de 14.5 kg
Estas imágenes ilustran objetivos infantiles típicos en posturas de gateo/acostado (para pruebas de evitación) y configuraciones instrumentadas con sensores para la evaluación de la fuerza de colisión.
Lista de equipos de prueba necesarios: enfoque en maniquíes y sistemas relacionados
La siguiente tabla resume los principales equipos de prueba relacionados con maniquíes para pruebas de cumplimiento total con UL 3300, incluidos proveedores/ejemplos y propósito.
| Categoría | Equipo/Tipo ficticio | Especificaciones clave | Propósito en UL 3300 |
| Objetivo de evitación de obstáculos | Objetivo infantil UL 3300 (Opción 1) | Altura: 998 mm, Peso: 14.5 kg; Multipostura (de pie/sentado/acostado/gateando) | Validar la detección y evitación de sensores para personas vulnerables del tamaño de un niño |
| Objetivo de evitación de obstáculos | Objetivo infantil UL 3300 (Opción 2) | Altura: 831 mm, Peso: 9.4 kg; Multipostura | Igual que el anterior, para simulación de niños más pequeños. |
| Objetivo de evitación de obstáculos | Objetivo para adultos/sillas de ruedas | Altura: 1500–1800 mm; Base móvil | Pruebas de evitación de espacios públicos y usuarios discapacitados |
| Maniquí de colisión/fuerza | Maniquí antropomórfico infantil instrumentado | Tamaño infantil (3 a 6 años); sensores de fuerza/torque, acelerómetros | Medir las fuerzas de presión o colisión en niños vulnerables; garantizar umbrales seguros |
| Maniquí de colisión/fuerza | Maniquí adulto instrumentado | Tamaño adulto; Sensores multieje | Validación general de la fuerza de contacto (puntos de pinzamiento, compresión) |
| Plataforma de prueba dinámica | Pista/plataforma ficticia móvil | Movimiento programable para objetivos/maniquíes | Simular movimiento humano aleatorio en escenarios de evasión y colisión. |
| Sistema de adquisición de datos | Registro de fuerza/torque y aceleración | Sincronización con registros de robots; Muestreo de alta velocidad | Registrar y analizar datos de contacto para informes de cumplimiento |
Recomendaciones de implementación
- Comience con objetivos infantiles asequibles para la certificación de evitación (el punto de falla más común para los robots de consumo/servicio).
- Para pruebas que requieren mucha fuerza (por ejemplo, pinzamiento de brazos o articulaciones), asóciese con los laboratorios de UL Solutions (por ejemplo, Uiwang, Corea) que proporcionan maniquíes instrumentados validados.
- Se integra con captura de movimiento (por ejemplo, Vicon) y plataformas dinámicas para recrear escenarios del mundo real, como la entrada repentina de un niño o el acercamiento lento de un anciano.
- Beneficios: Las pruebas ficticias integrales aceleran la certificación UL 3300, respaldan el cumplimiento de OSHA NRTL (inclusión desde diciembre de 2025) y generan confianza para la implementación en hogares, escuelas, hoteles y espacios públicos.
